KR102087879B1 - Gear module having internal gear with 2 point contact - Google Patents

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    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
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Abstract

본 발명은 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈에 관한 것으로서, 더 자세하게는 감속기에 적용 가능한 기어 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 외주면에 복수의 치가 형성되며, 편심 회전이 가능한 외접기어와, 내주면에 복수의 홈이 형성되며 홈마다 외접기어와 연접되는 핀이 배치되는 내접기어를 포함하는 기어 모듈에 있어서, 홈과 핀은 두 개의 접촉점에서 접촉되며, 홈은 핀의 곡률반경보다 큰 제1곡률반경을 가지며 어느 하나의 접촉점과 접촉하는 제1원호로 이루어진 제1부채꼴과, 핀의 곡률반경보다 큰 제2곡률반경을 가지며 다른 하나의 접촉점과 접촉하는 제2원호로 이루어진 제2부채꼴이 서로 중첩되는 부분이 함몰되어 형성되고, 제1곡률반경 및 제2곡률반경은 각각 핀의 중심점을 지나 접촉점과 연결되며, 서로 동일한 크기를 갖는 기어 모듈을 제공한다.The present invention relates to a gear module having a two-point contact internal gear, and more particularly, to a gear module applicable to a reducer. In the present invention, a gear module including a circumferential gear in which a plurality of teeth are formed on an outer circumferential surface, an eccentric rotation capable, and a plurality of grooves are formed in an inner circumferential surface and pins in contact with the circumferential gear for each groove are disposed, The pin is contacted at two contact points, and the groove has a first radius of curvature greater than the radius of curvature of the pin and a first arc of a first arc contacting any one contact point, and a second radius of curvature greater than the radius of curvature of the pin. The second part of the second circular arc made of a second arc contacting the other contact point is formed by depression, and the first radius of curvature and the second radius of curvature are respectively connected to the contact point after passing through the center point of the pin. A gear module having the same size is provided.

Description

2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈{GEAR MODULE HAVING INTERNAL GEAR WITH 2 POINT CONTACT}Gear module with two-point contact internal gear {GEAR MODULE HAVING INTERNAL GEAR WITH 2 POINT CONTACT}

본 발명은 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈에 관한 것으로서, 더 자세하게는 감속기에 적용 가능한 기어 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a gear module having a two-point contact internal gear, and more particularly, to a gear module applicable to a reducer.

감속기는 기어의 배열에 의해 동력장치에서 입력되는 고속의 회전력을 소정 비율로 감속하여 저속의 회전력으로 출력되도록 하기 위한 장치로서, 다양한 분야에서 이용되고 있다.The reducer is a device for decelerating a high-speed rotational force input from a power device by a gear arrangement and outputting it at a low-speed rotational force, and is used in various fields.

특히, 산업용 로봇, 휴머노이드 로봇 등과 같이 정밀한 구동 제어가 요구되는 분야에서는 고정밀 감속기가 이용되며, 고정밀 감속기는 일반적인 감속기에 비해 높은 감속비와 반복 정밀도 등의 특성이 요구된다.In particular, high-precision reducers are used in fields where precise driving control is required, such as industrial robots and humanoid robots, and high-precision reducers are required to have characteristics such as high reduction ratio and repeatability.

현재 널리 이용되는 고정밀 감속기로는 싸이클로이드 감속기가 있다. 싸이클로이드 감속기는 내주면에 홈이 형성되며 각 홈마다 핀(120')이 결합된 내접기어(12')와, 핀(120')과 치합되며 편심 회전하는 외접기어(11')로 이루어진 기어 모듈이 적용된 감속기로서, 다양한 감속비를 구현할 수 있다.Cycloid reducers are currently widely used high-precision reducers. The cycloid reducer has a groove formed on the inner circumferential surface, and a gear module consisting of an internal gear (12 ') with a pin (120') coupled to each groove and an external gear (11 ') engaged with the pin (120') and rotating eccentrically. As a reduction gear applied, various reduction ratios can be implemented.

이때, 내접기어(12')의 홈은 핀(120)과 도 1에 도시된 바와 같이 면접촉 상태로 고르게 접촉되어야 하지만, 실제로는 가공 및 조립 공차에 의해 하나의 접촉점에서 만나며, 이로 인해 외접기어(11')로부터 작용한 하중의 방향과 접촉점의 반력 방향의 달라질 수 있다. 즉, 종래의 기어 모듈이 적용된 감속기는 하나의 접촉점에 하중 및 응력이 집중되어 마멸이 가속화될 수 있으며, 하중 방향과 반력 방향이 달라 감속기의 성능이 감소될 수 있다.At this time, the groove of the internal gear 12 'should be evenly contacted with the pin 120 in a surface contact state as shown in FIG. 1, but actually meets at one contact point due to machining and assembly tolerances. The direction of the load acting from (11 ') and the reaction force direction of the contact point can be varied. That is, the reduction gear to which the conventional gear module is applied may accelerate wear and tear due to the concentration of load and stress at one contact point, and the performance of the reduction gear may be reduced because the load direction and the reaction force direction are different.

또한, 종래의 기어 모듈은 내접기어(12')와 핀(120') 사이에는 윤활제가 유동할 수 있는 공간이 존재하지 않아 윤활막을 형성하기 어렵고, 마멸에 의해 발생된 미세 입자들이 마찰면에 상존하게 되어 마찰열의 상승 및 표면 손상이 야기되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional gear module, there is no space for lubricant to flow between the internal gear 12 'and the pin 120', making it difficult to form a lubricating film, and fine particles generated by abrasion are present on the friction surface. Thus, there is a problem that the frictional heat rises and the surface is damaged.

마지막으로, 종래의 기어 모듈은 내접기어(12')의 표면조도에 따라 접촉점이 하나 이상 발생될 수 있으며, 각각의 접촉점에서 발생하는 마찰이 상이하여, 핀(120')의 회전이 방해되는 문제점이 있다.Finally, in the conventional gear module, one or more contact points may be generated according to the surface roughness of the internal gear 12 ', and friction generated at each contact point is different, thereby preventing rotation of the pin 120'. There is this.

따라서, 핀의 하중을 분산하여 내구성이 향상되고, 핀의 회전력이 극대화된 기어 모듈에 대한 요구가 생기게 됐다. Accordingly, there is a need for a gear module in which durability is improved by distributing the load of the pin and the rotational force of the pin is maximized.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 핀의 하중을 분산하여 내구성이 향상되고, 핀의 회전력이 극대화된 기어 모듈을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a gear module in which durability is improved by distributing the load of the pin and the rotational force of the pin is maximized.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 외주면에 복수의 치(Tooth)가 형성되며, 편심 회전이 가능한 외접기어와, 내주면에 복수의 홈이 형성되며, 홈마다 외접기어와 연접되는 핀이 배치되는 내접기어를 포함하고, 홈과 핀은 두 개의 접촉점에서 접촉되며, 핀의 곡률반경보다 큰 제1곡률반경을 가지며 어느 하나의 접촉점과 접촉하는 제1원호로 이루어진 제1부채꼴과, 핀의 곡률반경보다 큰 제2곡률반경을 가지며 다른 하나의 접촉점과 접촉하는 제2원호로 이루어진 제2부채꼴이 서로 중첩되는 부분이 함몰되어 형성되고, 제1곡률반경 및 제2곡률반경은 각각 핀의 중심점을 지나 접촉점과 연결되며, 서로 동일한 길이를 갖는 기어 모듈을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention has a plurality of teeth (Tooth) is formed on the outer circumferential surface, an eccentric rotation capable of eccentric rotation, and a plurality of grooves are formed on the inner circumferential surface, each of the grooves are connected to the external gear It includes an internal gear in which the pin is arranged, the groove and the pin are in contact at two contact points, and have a first radius of curvature greater than the radius of curvature of the pin and a first arc made of a first arc contacting any one contact point and The second curvature radius of the fin has a second radius of curvature larger than the radius of curvature of the fin, and a second overlapping portion made of a second arc contacting another contact point is formed by depression, and the first radius of curvature and the second radius of curvature are respectively. It provides a gear module that is connected to the contact point past the center point of the pin and has the same length to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 접촉점과 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(

Figure 112018047518750-pat00001
)은 외접기어와 핀의 유효 접촉범위의 각 경계점과 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112018047518750-pat00002
)보다 크거나 같을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the angle formed by two straight lines connecting the contact point and the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00001
) Is the angle formed by two straight lines connecting each boundary point of the effective contact range of the external gear and the pin and the center point of the pin.
Figure 112018047518750-pat00002
).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1곡률반경 및 제2곡률반경의 크기에 따라, 홈은 곡선 형상 또는 직선 형상이 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, depending on the size of the first radius of curvature and the second radius of curvature, the groove may be curved or straight.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 홈이 형성됨으로 인해 핀과 홈 사이에는 공간부가 형성되며, 공간부에는 윤활제가 수용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, due to the formation of the groove, a space is formed between the pin and the groove, and a lubricant can be accommodated in the space.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 접촉점과 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(

Figure 112018047518750-pat00003
)은 사용자에 의해 선정된 접촉점에 의해 결정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the angle formed by two straight lines connecting each contact point and the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00003
) May be determined by a contact point selected by the user.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 핀과 내접기어가 2점에서 접촉하는 기어 모듈을 제공할 수 있다. 핀과 내접기어가 2점에서 접촉함으로 인해, 외접기어에서 작용하는 하중의 방향과 상관없이 일정한 위치의 2점에서 핀의 하중이 분산될 수 있으며, 핀과 내접기어 사이에 윤활막이 형성될 수 있어, 내접기어의 손상이 방지됨으로써, 감속기로 적용 시 감속기의 성능이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a gear module in which the pin and the internal gear contact at two points. Because the pin and the internal gear contact at two points, the load of the pin can be distributed at two points at a certain position regardless of the direction of the load acting on the external gear, and a lubricant film can be formed between the pin and the internal gear. , By preventing damage to the internal gear, the performance of the reducer can be improved when applied as a reducer.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래의 기어 모듈을 일부분을 발췌하여 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈의 평면도이다.
도 3은 일부가 절제된 도 2에 도시된 기어 모듈의 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 기어 모듈의 일부분을 발췌하여 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 제1곡률반경 및 제2곡률반경의 크기 따른 홈의 형상을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈이 적용된 감속기의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈이 적용된 감속기의 분해도이다.
1 is a view showing a portion of a conventional gear module excerpted.
2 is a plan view of a gear module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of the gear module illustrated in FIG. 2 partially cut away.
FIG. 4 is a view excerpting a portion of the gear module shown in FIG. 2.
FIG. 5 is a view showing a shape of a groove according to sizes of the first and second curvature radii shown in FIG. 4.
6 is a perspective view of a reducer to which a gear module according to an embodiment of the present invention is applied.
7 is an exploded view of a reduction gear to which a gear module according to an embodiment of the present invention is applied.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" to another part, this is not only when it is "directly connected", but also "indirectly" with another member in between. "It includes the case where it is. Also, when a part is said to “include” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding the other component unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈(10)의 평면도이고, 도 3은 일부가 절제된 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈(10)의 사시도이다.2 is a plan view of a gear module 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a gear module 10 according to an embodiment of the present invention in which a part is restrained.

본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈(10)은 외접기어(11) 및 내접기어(12)를 포함할 수 있다. 이때, 외접기어(11)는 내접기어(12)의 중심에 형성된 관통공에 삽입될 수 있다.The gear module 10 according to an embodiment of the present invention may include an external gear 11 and an internal gear 12. At this time, the external gear 11 may be inserted into a through hole formed in the center of the internal gear 12.

외접기어(11)는 외주면에 복수의 치(Tooth)가 형성되며, 중심에 관통공(110)이 형성된 원판상의 기어로서, 동일 크기의 한 쌍의 기어가 서로 편심되게 접촉 배치된 것일 수 있다.The circumferential gear 11 is a disk-shaped gear having a plurality of teeth formed on an outer circumferential surface and a through hole 110 at the center, and a pair of gears of the same size may be eccentrically disposed.

즉, 외접기어(11)는 회전축을 기준으로 제1방향으로 일정 간격 이격된 제1편심체(22, 도 7 참조)에 회전 가능하게 고정되며, 핀(120)과 연접하며 치수차만큼 감속을 유발하는 제1판기어(111) 및 회전축을 기준으로 제1방향과 대향되는 제2방향으로 일정 간격 이격된 제2편심체(23, 도 7 참조)에 회전 가능하게 고정된 제2판기어(112)로 이루어질 수 있다. 이때, 제1판기어(111) 및 제2판기어(112)의 치는 트로코이드 치형, 에피트로코이드 치형, 원호 치형 등으로 형성될 수 있다.That is, the circumferential gear 11 is rotatably fixed to the first eccentric (22, see FIG. 7) spaced a predetermined distance in the first direction based on the rotation axis, is connected to the pin 120, and decelerates by a difference in dimensions. The first plate gear 111 and the second plate gear fixedly rotatably fixed to the second eccentric body 23 (see FIG. 7) spaced apart at a predetermined distance in a second direction opposite to the first direction based on the rotating shaft 112). At this time, the teeth of the first plate gear 111 and the second plate gear 112 may be formed of a trochoidal tooth shape, an epitrophoid tooth shape, an arc tooth shape, or the like.

내접기어(12)는 외접기어(11)가 삽입 가능한 관통공이 형성되며, 내주면에 복수의 홈(121)이 형성될 수 있고, 각 홈(121)에는 외접기어(11)와 연접되는 핀(120)이 결합될 수 있다. 이때, 내접기어(12)의 홈(121)은 핀(120)과 두 개의 접촉점에서 접촉될 수 있다. 또한, 내접기어(12)와 핀(120)은 일체형으로 형성될 수 있다.The internal gear 12 is formed with a through hole through which the external gear 11 can be inserted, and a plurality of grooves 121 may be formed on the inner circumferential surface, and the pins 120 connected to the external gear 11 may be formed in each groove 121. ) May be combined. At this time, the groove 121 of the internal gear 12 may be in contact with the pin 120 at two contact points. In addition, the internal gear 12 and the pin 120 may be integrally formed.

핀(120)은 외접기어(11)의 치보다 하나 더 많이 구비될 수 있다. 이로 인해, 잇수의 차로 인해 1회전 할때마다 외접기어(11)는 내접기어(12)에 대해 잇수차만큼 어긋나며 자전하게 된다. 예를 들어, 외접기어(11)의 치의 개수가 N이고, 핀(120)의 개수가 N+1인 경우, 외접기어(11)는 입력 회전수 대비 1/N의 감속비로 감속 회전하게 된다.The pin 120 may be provided with one more than the tooth of the external gear 11. Due to this, each rotation of the circumferential gear 11 is rotated by the number of teeth difference with respect to the internal gear 12 every rotation due to the number of teeth. For example, when the number of teeth of the external gear 11 is N and the number of pins 120 is N + 1, the external gear 11 is decelerated and rotated at a reduction ratio of 1 / N compared to the number of input revolutions.

이하에서는 도 4를 참조하여 내접기어(12)의 홈(121)에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 4는 도 2에 도시한 기어 모듈(10)의 일부분을 발췌하여 도시하는 도면이다.Hereinafter, the groove 121 of the internal gear 12 will be described in more detail with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a view excerpting a part of the gear module 10 shown in FIG. 2.

홈(121)은 핀의 곡률반경(

Figure 112018047518750-pat00004
)보다 큰 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00005
)을 가지며 어느 하나의 접촉점(
Figure 112018047518750-pat00006
)과 접촉하는 제1원호로 이루어진 제1부채꼴(
Figure 112018047518750-pat00007
)과, 핀의 곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00008
)보다 큰 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00009
)을 가지며 다른 하나의 접촉점(
Figure 112018047518750-pat00010
)과 접촉하는 제2원호로 이루어진 제2부채꼴(
Figure 112018047518750-pat00011
)이 서로 중첩되는 부분이 함몰되어 형성될 수 있다. 이때, 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00012
)은 핀의 중심점(
Figure 112018047518750-pat00013
)을 지나 접촉점(
Figure 112018047518750-pat00014
)과 연결될 수 있고, 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00015
)은 핀의 중심점(
Figure 112018047518750-pat00016
)을 지나 접촉점(
Figure 112018047518750-pat00017
)과 연결될 수 있다. 또한, 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00018
)과 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00019
)은 서로 동일한 크기를 가질 수 있다.The groove 121 is the radius of curvature of the pin (
Figure 112018047518750-pat00004
), The first radius of curvature greater than (
Figure 112018047518750-pat00005
) And any one contact point (
Figure 112018047518750-pat00006
), The first fan of the first arc (
Figure 112018047518750-pat00007
) And the radius of curvature of the pin (
Figure 112018047518750-pat00008
), The second radius of curvature greater than (
Figure 112018047518750-pat00009
) And the other contact point (
Figure 112018047518750-pat00010
A second fan made of a second arc in contact with)
Figure 112018047518750-pat00011
) May overlap each other and may be formed. At this time, the first radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00012
) Is the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00013
Past the contact point ()
Figure 112018047518750-pat00014
), And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00015
) Is the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00016
Past the contact point ()
Figure 112018047518750-pat00017
). Also, the first radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00018
) And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00019
) May have the same size as each other.

여기서, 제1곡률반경(

Figure 112018047518750-pat00020
)과 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00021
)은 핀의 곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00022
)과 같거나 클 수 있다. 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00023
)과 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00024
)이 핀의 곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00025
)과 같은 경우에 홈(121)은 반원형의 곡선 형상이 되고, 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00026
)과 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00027
)이 핀의 곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00028
)보다 큰 경우에 홈(121)은 고딕 아크 형상이 되며, 제1곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00029
)과 제2곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00030
)이 핀의 곡률반경(
Figure 112018047518750-pat00031
) 보다 무한히 커질 경우에 홈은 직선 형상이 될 수 있다. 즉, 홈(121)은 곡선 또는 직선 형태로 형성될 수 있다. (도 5 참조)Here, the first radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00020
) And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00021
) Is the radius of curvature of the pin (
Figure 112018047518750-pat00022
). 1st radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00023
) And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00024
) The radius of curvature of this pin (
Figure 112018047518750-pat00025
), The groove 121 becomes a semicircular curved shape, and the first radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00026
) And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00027
) The radius of curvature of this pin (
Figure 112018047518750-pat00028
), The groove 121 becomes a Gothic arc shape, and the first radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00029
) And the second radius of curvature (
Figure 112018047518750-pat00030
) The radius of curvature of this pin (
Figure 112018047518750-pat00031
) If it becomes infinitely larger than that, the groove may have a straight shape. That is, the groove 121 may be formed in a curved or straight form. (See Figure 5)

또한, 기어 모듈(10)은 각 접촉점(

Figure 112018047518750-pat00032
,
Figure 112018047518750-pat00033
)과 핀의 중심점(
Figure 112018047518750-pat00034
)을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112018047518750-pat00035
)이 외접기어(11)가 1회전하는 동안 핀(120)과 유효한 접촉이 유지되는 유효접촉범위의 각 경계점과 핀의 중심점(
Figure 112018047518750-pat00036
)을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112018047518750-pat00037
)보다 크거나 같을 수 있다.In addition, the gear module 10 has each contact point (
Figure 112018047518750-pat00032
,
Figure 112018047518750-pat00033
) And the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00034
) Is the angle formed by two straight lines connecting (
Figure 112018047518750-pat00035
) Each boundary point of the effective contact range and the center point of the pin (in which the effective contact with the pin 120 is maintained while the external gear 11 is rotated one revolution (
Figure 112018047518750-pat00036
) Is the angle formed by two straight lines connecting (
Figure 112018047518750-pat00037
).

한편, 본 발명에서 각 접촉점(

Figure 112018047518750-pat00038
,
Figure 112018047518750-pat00039
)은 특정한 지점이 아니라, 상술한 조건을 만족하는 복수의 점 중 어느 하나일 수 있다. 다시 말해, 사용자가 직접 접촉점을 선정할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, each contact point (
Figure 112018047518750-pat00038
,
Figure 112018047518750-pat00039
) Is not a specific point, but may be any one of a plurality of points satisfying the above-described condition. In other words, the user can directly select the contact point.

이러한 형상적 특징으로 인해, 본 발명은 핀(120)의 하중이 분산되어 내구성이 향상될 수 있으며, 핀(120)과 홈(121)은 일정 위치에서 선 접촉하기 때문에, 표면 조도의 영향을 적게 받을 수 있다. 또한, 본 발명은 핀(120)과 홈(121)의 불완전 접촉에 의한 회전에 방해되는 하중 또는 선분을 미연에 방지할 수 있다.Due to these geometric features, the present invention can improve durability by distributing the load of the pin 120, and the pin 120 and the groove 121 are in line contact at a certain position, so that the influence of surface roughness is less. Can receive In addition, the present invention can prevent the load or line segment that is prevented from rotating due to incomplete contact between the pin 120 and the groove 121.

한편, 기어 모듈(10)은 홈(121)이 상술한 바와 같이 형성됨으로써, 홈(121)과 핀(120) 사이에는 공간부(122)가 형성될 수 있다. 이때, 공간부(122)에는 마찰력 및 마찰열을 감소시키는 윤활제(Lubricant)가 수용되며, 윤활막이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명은 마찰열에 의한 표면손상의 발생률을 감소시킬 수 있으며, 마멸에 의해 발생된 미세 입자들이 공간부(122)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Meanwhile, in the gear module 10, the groove 121 is formed as described above, so that the space 122 may be formed between the groove 121 and the pin 120. At this time, the space portion 122 is accommodated with a lubricant (Lubricant) to reduce the frictional force and friction heat, a lubricant film may be formed. Therefore, the present invention can reduce the incidence of surface damage due to frictional heat, and fine particles generated by abrasion can be discharged to the outside through the space portion 122.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈이 적용된 감속기의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈이 적용된 감속기의 분해도이다.6 is a perspective view of a reduction gear to which a gear module according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 7 is an exploded view of a reduction gear to which a gear module according to an embodiment of the present invention is applied.

감속기(1)는 회전 속도를 제어하는 장치로서, 동력을 입력받는 입력축(21)이 형성된 입력부(20), 입력된 동력을 감속비만큼 감속시키는 기어 모듈(10), 감속된 동력을 출력하는 출력축(31)이 형성된 출력부(30) 및 입력부(20), 기어 모듈(10) 및 출력부(30)를 수용하는 하우징(40)을 포함할 수 있다. 이때, 입력축(21)은 동력발생장치(미도시)의 회전축이거나, 회전축과 직접 연결될 수 있다. 또한, 본 발명의 도면에는 도시되어 있지 않지만, 입력부(20)는 회전축의 기어와 치합되는 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.The reducer 1 is a device for controlling the rotational speed, an input unit 20 having an input shaft 21 for receiving power, a gear module 10 for reducing the input power by a reduction ratio, and an output shaft for outputting the reduced power ( 31) may include a housing 40 for receiving the output unit 30 and the input unit 20, the gear module 10 and the output unit 30 is formed. At this time, the input shaft 21 may be a rotating shaft of a power generator (not shown), or may be directly connected to the rotating shaft. In addition, although not shown in the drawings of the present invention, the input unit 20 may be formed in a form that meshes with the gears of the rotating shaft.

이때, 입력부(20)는 입력축(21), 입력축(21)에 결합되며 입력축(21)의 중심에서 제1방향으로 일정량 치우쳐진 제1편심체(22) 및 입력축(21)에 결합되며 입력축(21)의 중심에서 제1방향과 대향되는 제2방향으로 일정량 치우쳐진 제2편심체(23)를 포함할 수 있다.At this time, the input unit 20 is coupled to the input shaft 21 and the input shaft 21 and is coupled to the first eccentric body 22 and the input shaft 21 biased by a predetermined amount in the first direction from the center of the input shaft 21, and the input shaft ( 21) may include a second eccentric body 23 biased by a predetermined amount in the second direction opposite to the first direction from the center.

감속기(1)가 감속하는 원리에 대해 간락하게 설명하면, 입력축(21)이 동력을 입력받아 회전하면, 편심체(22, 23)에 의해 외접기어(11)가 입력축(21)의 회전 방향과 반대방향으로 편심 회전하게 되고, 내접기어(12)에 결합된 핀(120)과 순차적으로 맞물릴 수 있다. 이때, 입력축(21)이 1회전하면 외접기어는 치와 핀의 개수 차이만큼 원점으로부터 덜 이동되며 감속될 수 있다.Briefly explaining the principle that the reduction gear 1 decelerates, when the input shaft 21 receives power and rotates, the external gear 11 is rotated by the eccentric bodies 22 and 23 with the rotation direction of the input shaft 21. It will rotate eccentrically in the opposite direction, and may be sequentially engaged with the pin 120 coupled to the internal gear 12. At this time, when the input shaft 21 is rotated once, the circumferential gear may be moved from the origin less by the difference between the number of teeth and pins, and may be decelerated.

도 7은 내접기어(12)와 하우징(40)을 별도의 구성요소로 도시하였으나, 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다. 즉, 하우징(40)의 내주면에 홈이 형성되며, 홈에 핀이 배치될 수 있다.7 shows the internal gear 12 and the housing 40 as separate components, but may be implemented as one component. That is, a groove is formed on the inner circumferential surface of the housing 40, and a pin may be disposed in the groove.

한편, 상술한 입력부(20)와 출력부(30)를 역전시킴으로써, 증속기를 구성하는 것도 가능하다.On the other hand, by reversing the above-described input unit 20 and output unit 30, it is also possible to configure a speed increaser.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

1 : 감속기
10 : 기어모듈
20 : 입력부
30 : 출력부
40 : 하우징
1: reducer
10: gear module
20: input unit
30: output unit
40: housing

Claims (5)

외주면에 복수의 치(Tooth)가 형성되며, 편심 회전이 가능한 외접기어와, 내주면에 복수의 홈이 형성되며, 상기 홈마다 상기 외접기어와 연접되는 핀이 배치되는 내접기어를 포함하는 기어 모듈에 있어서,
상기 홈과 상기 핀은 두 개의 접촉점에서 접촉되며,
상기 홈은, 상기 핀의 곡률반경보다 큰 제1곡률반경을 가지며 어느 하나의 접촉점과 접촉하는 제1원호로 이루어진 제1부채꼴과, 상기 핀의 곡률반경보다 큰 제2곡률반경을 가지며 다른 하나의 접촉점과 접촉하는 제2원호로 이루어진 제2부채꼴이 서로 중첩되는 부분이 함몰되어 형성되고,
상기 제1곡률반경 및 상기 제2곡률반경은, 각각 핀의 중심점을 지나 상기 접촉점과 연결되며, 서로 동일한 크기를 가지며,
상기 각 접촉점과 상기 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112019085101953-pat00040
)은, 상기 외접기어와 핀의 유효 접촉범위의 각 경계점과 상기 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112019085101953-pat00041
)보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는, 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈.
A gear module comprising a plurality of teeth formed on the outer circumferential surface, an external gear capable of eccentric rotation, a plurality of grooves formed on the inner circumferential surface, and pins connected to the external gear for each groove In,
The groove and the pin are contacted at two contact points,
The groove has a first curvature having a first radius of curvature greater than the radius of curvature of the fin and a first arc made of a first arc contacting any one contact point and a second radius of curvature greater than the radius of curvature of the pin. The second overlapping part of the second arc made of the second arc contacting the contact point is formed by depression,
The first radius of curvature and the second radius of curvature, respectively, pass through the center point of the pin and are connected to the contact point, and have the same size as each other,
The angle formed by two straight lines connecting the contact point and the center point of the pin (
Figure 112019085101953-pat00040
) Is the angle formed by two straight lines connecting each boundary point of the effective contact range of the external gear and the pin and the center point of the pin.
Figure 112019085101953-pat00041
A gear module having a two-point contact internal gear, characterized in that it is greater than or equal to.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 홈은 곡선 또는 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어모듈.
According to claim 1,
The groove is characterized in that it is formed in a curved or straight form, a gear module having a two-point contact internal gear.
제1항에 있어서,
상기 홈이 형성됨으로 인해 상기 핀과 상기 홈 사이에는 공간부가 형성되며,
상기 공간부에는 윤활제가 수용되는 것을 특징으로 하는, 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈.
According to claim 1,
Due to the formation of the groove, a space is formed between the pin and the groove,
The space portion, characterized in that the lubricant is accommodated, a gear module having a two-point contact internal gear.
제1항에 있어서,
상기 각 접촉점과 상기 핀의 중심점을 연결한 두 개의 직선이 이루는 각(
Figure 112018047518750-pat00042
)은, 사용자에 의해 선정된 접촉점에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 2점 접촉 내접기어를 갖는 기어 모듈.
According to claim 1,
The angle formed by two straight lines connecting the contact point and the center point of the pin (
Figure 112018047518750-pat00042
) Is a gear module having a two-point contact internal gear, characterized in that it is determined by a contact point selected by the user.
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